CN1145768C - 具有改进的制冷稀释控制装置的吸收制冷机 - Google Patents

Abstract

一稀释控制装置，包括：一发生器；一带冷凝液池的冷凝器；一带吸收液池的吸收器和一带蒸发液池的蒸发器。至少一制冷剂储液器以接受并储藏在冷凝器中冷凝的制冷剂，制冷剂的量足以使制冷剂-吸收剂溶液浓度降至系统关闭完毕后在吸收器上不会形成晶体的浓度。当系统的制冷负载随时间变化时，制冷剂沿制冷剂释放路径以一可变流速从主储液器流至蒸发液池。系统关闭时，制冷剂由第一、第二释放路径从至少一制冷剂储液器释放至蒸发液池。

Description

具有改进的制冷稀释控制装置的吸收式制冷机

本发明涉及吸收制冷系统和一吸收制冷和取暖系统。本发明特别涉及一稀释装置，该装置用来在一可用的稀释时间内将一定量的、额外的制冷剂释放至这种系统中以使这些系统关闭而不会使吸收剂的结晶形成于其吸收器上。

在吸收式制冷系统中，吸收剂溶解于液体制冷剂中以产生一适用于该过程的制冷剂-吸收剂溶液。当这样的系统运作于变动制冷负载下时，保持系统有效运转的制冷剂的量也会变动。结果，在实践中一般给这样的制冷系统装备一种包括一制冷剂储液器的制冷剂调节系统，并在制冷负载波动时，从储液器按需要储藏或释放制冷剂以将溶液浓度维持在一可接受的浓度范围内。储液器一般以位于系统冷凝器中或与系统冷凝器相连的液池的形式存在。

上述类型的制冷模式的制冷剂调节系统的一个范例在第62178858号日本未审查专利中有描述，该专利已转让给日本东京的埃巴拉有限公司。在该专利申请中公开了一种吸收机，其中液态制冷剂在系统冷凝器和系统蒸发器之间的重力流可根据系统的感应状态(例如离开吸收器的溶液温度)而控制。制冷剂储液器设置于冷凝器内，而在正常运作状态下制冷剂通过第一流动路径流至蒸发器。当感应到要求制冷剂量的增加的状况下，用来将额外制冷剂从冷凝器提供至蒸发器的副流动路径开启。

另一制冷剂调节系统在提交于1999年2月4日的第09244910号美国待审专利中有描述，该专利也被转让给同一公司并包含于此作为参考。在该专利申请中公开一种吸收式机器，其中制冷剂储藏于一储液柜中，该储液柜与冷凝液池分离并通过制冷剂注入管路填充。在微处理器控制下，根据对需要额外制冷剂的感知而从储柜中释放制冷剂，从而维持所需的制冷剂浓度。

在第5806325号美国专利(专利人为古川等人)中描述了适用于吸收式制冷器的制冷剂调节系统的一示例。该专利申请中描述了一吸收式制冷器，其中储液器通过一坝形成于冷凝器中，该坝包括一列孔以使制冷剂的释放速度随制冷剂冷凝速度成函数关系变化，最终与制冷器必须承载的制冷负载成函数关系。

当吸收式制冷系统关闭时，必须在被称为稀释时间的时间段内释放出足以使吸收器中的吸收剂-制冷剂溶液浓度稀释或减少至一足够低浓度，以防止吸收剂的晶体形成于其中的一定量的制冷剂。这种关闭过程中溶液的稀释被称为系统的稀释循环。在本发明之前，使系统完成其稀释循环所必须的额外的制冷剂以两种方法中的一种提供。其中之一是将额外的制冷剂从专门设置的储液柜中泵出。然而这种方法并不经济实惠，这不仅仅因为设置这样一个储液柜的成本，还因为提供相关的泵和泵控制回路的成本。

提供完成稀释循环所必须的额外的制冷剂的第二种方法是将制冷剂储液器/柜中的制冷剂释放到系统中，该制冷剂储液器/柜被用作其制冷模式制冷剂调节系统的一部分。然而，稀释该溶液的方法具有限制其有效性的缺陷。这就是在制冷模式中的制冷剂调节过程中用来通过制冷剂的储液器出口和管子太小以至于完成稀释循环所必须的制冷剂无法在稀释时间内释放。结果，被释放的制冷剂无法足够快地与吸收剂-制冷剂溶液混合以防止晶体形成于吸收器中。

虽然上述缺陷可通过设置一回路来解决，该回路可感知关闭情况的发生并开启可控制地增加释放到蒸发器的制冷剂的流速的阀，但设置这样的阀和回路会明显增加制冷系统关闭部分的成本。设置这样的阀和回路还会增加系统的复杂性，并由此引起会减少其整体可靠性的故障。

鉴于上述问题，可以看出在本发明之前存在一种需要：即在可用的稀释时间内将足以防止吸收剂的晶体在系统关闭后形成于吸收器中的一定量的制冷剂释放至吸收制冷系统的简单而有效的方法。

按照本发明可提供一改进的稀释控制装置，该装置提供一简单而有效的方法，用来在可用的稀释时间内将足以防止吸收剂的晶体在系统关闭后形成于吸收液池中的一定量的制冷剂释放到系统中。

本发明提出一种具有改进的制冷稀释控制装置的吸收式制冷机，该制冷机中使用制冷剂和吸收剂，该制冷机，包括：一发生器、一冷凝器、一蒸发器、一吸收器以及用来将所述发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器相互连接以形成一封闭的吸收制冷系统的装置，所述蒸发器包括一蒸发液池和一用来将制冷剂从所述蒸发液池中泵出的制冷剂泵，所述吸收器包括一吸收液池和一用来将制冷剂-吸收剂溶液从所述吸收液池中泵出的溶液泵，所述蒸发液池和所述吸收液池由一隔层彼此隔开；所述吸收制冷系统还是一种设计成可随稀释循环关闭的系统，在所述稀释循环期间，蒸发液池中的制冷剂的量变得大到足以溢出所述所述隔层并由此将所述吸收液池中的溶液浓度减少至低于产生晶体的量；其特征在于：所述制冷剂控制装置包括：制冷剂主储液器、制冷剂主释放装置、副制冷剂储液器以及副制冷剂释放装置；所述制冷剂主储液器用于接受在所述冷凝器中冷凝的制冷剂并储藏一定量制冷剂，如果在稀释循环期间将制冷剂释放到系统中，所储藏的制冷剂的量足以使所述溶液浓度从系统在其制冷模式下正常运作时的溶液浓度范围内的浓度降低至足以防止在所述稀释循环完成后在所述溶液中形成晶体的浓度；所述制冷剂主释放装置包括一位于所述主储液器一末端并用来界定至少一条主流动路径的挡板装置，当系统运作于其制冷模式中时，制冷剂可沿所述主流动路径从主储液器流至所述蒸发液池中；所述副制冷剂储液器被设置与制冷剂主储液器可双向流体连通；以及副制冷剂释放装置用来建立副流动路径，当所述稀释循环进行时，制冷剂可沿所述副流动路径从所述副储液器流向所述蒸发液池。

本发明还提出一种具有改进的制冷稀释控制装置的吸收式制冷机，该制冷机中使用制冷剂和吸收剂，该吸收制冷机包括：一发生器、一冷凝器、一蒸发器、一吸收器以及用来将所述发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器相互连接以形成一封闭的吸收制冷系统的装置，所述蒸发器包括一蒸发液池和一用来将制冷剂从所述蒸发液池中泵出的制冷剂泵，所述吸收器包括一吸收液池和一用来将制冷剂-吸收剂溶液从所述吸收液池中泵出的溶液泵，所述蒸发液池和所述吸收液池由一隔层彼此隔开；所述吸收制冷系统还是一种设计成可随稀释循环关闭的系统，在所述稀释循环期间，蒸发液池中的制冷剂的量变得大到足以溢出所述隔层并由此将所述吸收液池中的溶液浓度减少至低于产生晶体的量；其特征在于：所述制冷剂控制装置包括：制冷剂主储液器、出口盒、第一排管、挡板、副储液器、副排管、制冷剂断流装置；所述制冷剂主储液器用来接受在所述冷凝器中冷凝的制冷剂并储藏一定量制冷剂，如果将制冷剂释放到系统中，所储藏的制冷剂的量足以使所述溶液浓度从系统在其制冷模式下正常运作时的第一浓度范围内的浓度降低至所述溶液可完成所述稀释循环的第二浓度范围；所述出口盒用来接受从所述主储液器流出的制冷剂；所述第一排管用来将从所述出口盒流出的制冷剂导入所述蒸发器的；所述挡板置于所述主储液器和所述出口盒之间，所述挡板界定至少一制冷剂释放路径，当所述系统运作于可变制冷负载下时，制冷剂可沿所述制冷剂释放路径以一可变流速从所述主储液器流至所述出口盒；所述副储液器流体连接于所述主储液器；所述副排管用来使制冷剂流从所述副制冷剂储液器流向所述蒸发器；以及所述制冷剂断流装置当所述稀释循环未进行时，用来阻止制冷剂流过所述副排管。

一般来说，本发明包括：连接于冷凝器的、具有足以储藏一定量的制冷剂的一制冷剂主储液柜，如果在关闭过程的稀释阶段将制冷剂释放到系统中，所储藏的制冷剂的量足以将溶液浓度从系统在其制冷模式下正常运作时的溶液浓度范围内的浓度降低至足以防止吸收剂的晶体在系统关闭后形成于吸收器中的浓度。当系统在其制冷模式中运作时，制冷剂通过一制冷剂主释放结构从储液器中释放，制冷剂主释放结构包括诸如坝的一制冷剂主挡板，该挡板位于主储液器的一末端并界定至少一条(最好为两条)流动路径，制冷剂可沿这些路径从主储液器释放到蒸发液池中。这些流动路径确保将一定流速的制冷剂提供给系统以确保系统有效运作，而不管制冷负载的变动如何。在本发明的较佳实施例中，沿这些流动路径流动的制冷剂在一出口盒中混合在一起，并经过一单根主排管提供给蒸发器。

本发明还包括一副制冷剂储液器和一副制冷剂释放结构，该结构在系统运作于其制冷模式时并不将制冷剂释放到蒸发液池中，但在系统显示已处于关闭状态下时(即，当稀释循环进行时)将制冷剂释放到蒸发液池中。结果，副储液器和副制冷剂释放结构增加了稀释循环期间制冷剂的释放速度，并由此防止在关闭过程完成后在吸收器内形成晶体。

在本发明的所有较佳实施例中，副制冷剂储液器位于制冷剂主储液器的一端，并被设置成可双向流体连通。这使得副制冷剂储液器中的制冷剂的水平面随制冷剂主储液器中的制冷剂的水平面升和降。副制冷释放结构最好包括一尺寸取决于关闭时制冷剂释放至蒸发器的速度的开口。通过这个开口释放的制冷剂最好籍由与主排管分离的副排管直接流向蒸发液池。

本发明设置有副制冷剂释放装置，由此当稀释循环开始时，装置开始开始释放储藏于副制冷剂储液器中的制冷剂。这通过由一合适的断流装置将副排管连接至蒸发液池而完成，当稀释循环尚未进行时，该断流装置保持关闭以防止制冷剂流过副排管，当稀释循环进行时，该断流装置开启并放开制冷剂的流动。这种断流装置可包括一诸如电磁阀或压力驱动阀的阀，该阀可由一控制电路主动驱动，该控制电路对制冷剂泵的关闭作出响应或对随其关闭而出现的制冷剂泵排出压力的减少作出响应。如果副排管通过制冷剂泵的排管连接于蒸发液池，这种断流装置还包括一可对随其关闭而出现的制冷剂泵排出压力的减少作出响应的阀，例如止回阀。应该懂得这样的断流装置及其等价物均在本发明的范围内。

在本发明较佳实施例中，副制冷剂释放结构将制冷剂释放入副排管所通过的开口位于制冷剂主释放结构将制冷剂释放入主排管所通过的开口附近。两开口的接近可使主/副制冷剂释放结构通过单个出口盒的各自不同部分将制冷剂释放至其各自的排管中。这种类型的实施例具有比使用独立出口盒的实施例成本更低的优点。在这类实施例中，出口盒内设有用来使其两部分保持彼此流体隔离的隔层。

在本发明所有的较佳实施例中，主/副制冷剂储液器都位于蒸发液池上，由此保证制冷剂从这些储液器可通过重力流至蒸发液池而不是被泵至蒸发液池。在这些实施例中，制冷剂主储液器位于冷凝器内并包含冷凝液池。然而，如有需要，本发明的制冷剂源可包括一与冷凝器分离的液柜，只要该液柜定位成使其不用泵出就可由在冷凝器中冷凝的的制冷剂所填充，或使制冷剂不用泵出就可流入蒸发器而使液柜倒空。

较有利的是，本发明的制冷剂控制装置的简单性使其可用于各种广泛应用类型的吸收制冷系统。比如可用于串联或并联循环的制冷系统。它也可用于使用单、双或三作用吸收循环中任何一种循环的制冷和取暖系统。

为进一步了解本发明的这些和那些目的，下面将结合附图对本发明进行详细的描述，其中：

图1是已有技术中已知类型的两级吸收机的简化示意图；

图2是图1中所示类型的两级吸收机根据本发明进行改进而包括稀释控制装置的吸收机的简化示意图；

图3是图2中所示吸收机的后视图；

图3A是图3中的吸收机出口盒的一部分的放大的局部剖面图，其中前面板已被移走；

图4是图3中吸收机的简单立体图，其中冷凝器壳体的前上部分以及出口盒已被移走；

图5是图3所示吸收机外部的后视立体外观图。

参阅图1，这里示出了一现有技术中已知类型的吸收制冷系统10的简化示意图，在该例中是一两级的串联循环制冷系统。其它形式的吸收系统可使用更多或更少的阶段，可运行于制冷模式和取暖模式中，并更适合于并联循环而非串联循环。由此可知图1中的制冷系统仅包括许多种用作本发明描述背景的吸收系统的其中之一例。如在后面将更完全地阐述的那样，本发明的稀释控制装置可应用于这些吸收系统的任何一种中的制冷部分。

图1中的吸收系统10包括包含在汽化阶段和液化阶段均存在的制冷剂的封闭流体系统、吸收剂以及在制冷剂中的吸收剂溶液。在后面的描述中，假定机器10用水作为制冷剂，而采用与水有高亲和性的溴酸锂作为吸收剂。

图1中的吸收系统10包括并排安装在共用壳体40之内的一蒸发器20和一吸收器30。系统10还包括一高温发生器50和一用来使制冷剂从制冷剂-吸收剂溶液中挥发的低温发生器60、以及用来接受气态制冷剂并使其冷凝以产生液态制冷剂的冷凝器70。冷凝器70恰好位于蒸发器20附近的上方，且并排地置于在共用壳体80中的低温发生器60的旁边。

当系统10以制冷模式运作时，从冷凝器70流出的液态制冷剂被提供给蒸发器20，在那里制冷剂被蒸发以从被冷却的液体(一般是水)中吸收热量。冷水经由冷水管路22和热交换装置(未示出)通过蒸发器，产生于蒸发器20的气态制冷剂通过一隔层P1流至吸收器30，在那里制冷剂被相对较浓的溶液吸收以形成一相对较弱的溶液。在吸收过程中产生的热由流过冷水管路32和未示出的热交换组件的冷水带出吸收器。

吸收器30中的溶液积聚于吸收液池34内，并由此通过一适合的溶液泵泵出。这种溶液的一部分通过一喷头39在吸收器内部重新循环用以改善吸收过程。剩下的溶液流过第一低温溶液热交换器55和第二高温溶液热交换器57，并通过溶液输入管路52将溶液提供给高温发生器50。当高温发生器50内的溶液由适合的热源56加热时，气态制冷剂被驱散并通过蒸发管路54和64供给低温发生器60和冷凝器70。仍残留在高温发生器中的受热溶液随后流出溶液输出管路56并通过溶液输入管路33供给蒸发器30。这样，溶液籍由其输入输出管路62、64流过热交换器57、阀孔59、低温发生器60以及热交换器55，以确保储存于其中的大量的热得以恢复，由此减少了必须由热源53来提供的热量。图1中示出的机器也设置有一溢出路径，它可采用J管67的形式，通过该路径，低温发生器60内的多余溶液可经由一合适的入口端37提供给吸收器30。

经由蒸发管路54和64释放至冷凝器内的气态制冷剂，连同被低温发生器60籍由隔层P2释放至冷凝器70内的气态制冷剂一起，均由流过冷水管路32和未示出的热交换器的冷水来冷却。这种蒸汽被冷凝成液态制冷剂并积聚于冷凝液池74内。液态制冷剂在重力作用下从冷凝液池74，经过适宜的J管75和制冷剂入口管路23流向蒸发器20，并积聚于蒸发液池24内。

采用一适宜的制冷剂泵26将液态制冷剂泵出蒸发液池，并经过制冷剂排管28和孔板27供给到喷头29，该喷头将制冷剂喷入蒸发器内腔。在那里由于维持于吸收器中的低压，制冷剂蒸发而通过隔层P1，以在流过冷水管路的液体(通常是水)上产生已描述过的冷却效果。然后气态制冷剂经过隔层P1进入蒸发器30内部，在那里制冷剂被从吸收液池34中泵出、并由喷头39洒于其上的溶液吸收。而后在这里积聚于吸收液池34中的溶液以前述的方式或者通过喷头39再循环、或直接回到高温发生器50以完成循环。

由于上述类型的冷却系统对于熟悉本领域的人来说是公知的，故对图1中系统以制冷模式的运作情况将不在此进一步讨论。由于对图1系统中的方式可作改变对于熟悉本领域的人来说也是公知的，故对图1中的系统以取暖模式运作的情况在此也不作进一步讨论。

当系统10以制冷模式运作时，制冷剂吸收溶液要具有相对较高的浓度，即，相对较浓或制冷剂贫缺，但会在随其上制冷负载而波动的浓度范围内变动。更具体地，溶液的浓度需随系统的制冷负载增加而增加。当制冷负载增加时，这种浓度的增加最好通过给制冷系统提供一个使制冷剂从溶液中抽出(即，从系统的动态循环中抽出)的制冷模式的制冷剂调节系统来完成，且当制冷负载减少时，将制冷剂释放至系统中。

在第62178858号日本未审查专利和第5806325号美国专利(专利人为古川等人)中所描述的这类吸收制冷系统中，制冷剂调节系统包括形成冷凝器一部分并可包含冷凝液池的制冷剂储液器。冷凝液池/源被设计成可储藏大量制冷剂，所储藏的制冷剂的量足以使溶液浓度按需调节，以在系统上的制冷负载随时间而波动时保证最佳运作效率。通过按需要从冷凝液池/储液器中将制冷剂释放或不释放至蒸发液池以适应负载变动的情况。

所需制冷剂的释放可采用在上述日本未审查专利所描述的一控制阀和特别提供的排放管，根据诸如吸收器出口处溶液温度变化的系统变量而主动地完成，所需制冷剂的释放也可通过如上述美国专利所描述的在储液器上设置一具有垂直设置的孔列和溢出结构的坝的方法被动地完成。由于这类调节系统已在上述例子中作了描述，在此将不再对其作进一步讨论。

尽管当制冷系统在其制冷模式中主动操作时，上面提到的这类制冷剂调节系统的运作最理想，但制冷调节系统在系统完全关闭时还会产生一些问题。这是因为将系统完全关闭要求系统停留在可无困难地重新启动的状态下。尤其是，该系统必须处在其任一组成部分没有被吸收剂的结晶阻塞的状态下。这类晶体最可能形成于系统的部件上，例如吸收液池、溶液泵和吸收器喷头，在这里溶液浓度最高。因此就需要按照一切断程序将系统切断，该切断程序包括：在一合适的短暂时间内使一定量的、足以确保晶体即使在系统温度降至环境温度以下后也不会形成于这些部件上、用以稀释其中溶液的制冷剂释放至吸收器内。

上面提到的关闭步骤中的、用来将吸收器中的溶液稀释的部分被称为稀释循环，必须完成稀释循环的时间被称为稀释时间。稀释用制冷剂的量和制冷剂的释放时间都是很重要的。这是因为如果制冷剂的释放太晚以使制冷剂和吸收剂产生一定程度的混合后，即使足够量的稀释制冷剂也会形成结晶。如在下面更详细地描述的那样，本发明的稀释装置增加了所需的稀释用制冷剂量的释放速度，并由此确保这个数量的制冷剂在稀释时间内释放出来。

参阅图2至图5，这里示出一包括本发明稀释装置一实施例的吸收制冷系统。图2至图5所示的制冷系统大体上与图1中所描述的类似，相同功能的部件用相同标号来表示，除了它包括一在图3A中清楚显示的附加的制冷剂储液器100和一与之配合以在稀释循环进行时增加稀释用制冷剂提供至蒸发液池的速度的制冷剂释放路径110以外。为清楚起见，本发明的储液器和和制冷剂释放路径将通过把系统的制冷剂调节系统部分的储液器和制冷剂释放路径称为主储液器和主制冷剂释放路径，而把本发明的储液器和制冷剂释放路径称为副储液器和副制冷剂释放路径来与系统的制冷剂调节部分的的储液器和和制冷剂释放路径相区别。

本发明实施例中如图2和3所示的主储液器位于冷凝器70内并包括其液池74。这种储液器包括冷凝器70的下部、并具有由壳体80的下表面和通常跨过壳体80的长轴垂直延伸的坝122(在图4中最清楚地示出)限定的容积。如熟悉本领域的人员所知，假设该液柜的定位可使液态制冷剂在重力作用下从冷凝器流至液柜以及从液柜流至蒸发器，主储液器可包括一在冷凝器70下方、但在蒸发器20上方的独立的液柜(未示出)。由于设置这样的独立液柜需要附加成本，在本发明的较佳实施例中并不使用这类储液器。

如图2、3所示，本发明实施例的主制冷剂释放路径部分地由制冷剂排管75和位于固定在坝122附近的冷凝器壳体80上的合适的出口盒内的制冷剂积聚腔120来界定。制冷剂主释放路径还最好由两条路径所界定，通过这两条路径液态制冷剂可从储液器74中释放至积聚腔120和排管75内。这些路径中的第一路径包括一个或多个开口，诸如图3A中的孔125，这些孔形成为贯穿于坝122附近的冷凝器壳体70侧壁的一部分，并向出口盒130的腔120内开口。制冷剂通过这条路径以相对较低的流速从储液器74中释放出来，制冷剂的流速随储液器74中的制冷剂的深度而变化。通过这条路径的制冷剂与上述制冷剂调节过程相关联，并在后者运行于制冷负载在其最大额定容量的25％至80％之间时，对于系统的有效运作有重要意义。这些释放路径中的一第二路径包括从储液器74越过坝122顶部延伸到腔体120的路径。通过这条路径的制冷剂流也与制冷剂调节过程相关联，并在系统运行于制冷负载在其最大额定容量的80％以上时变得重要。由于对于熟悉本领域的人来说，这类制冷剂释放路径的使用是公知技术，故在此将不对这些路径作详细描述。

图2和图3所示的本发明实施例的副储液器位于冷凝器70附近并通过一贯通冷凝器壳体80的适当开口105流体连通于冷凝液池74。该储液器包括一位于出口盒130内部的左下部分(即由左侧板130S1、顶板120F、底板130B和将出口盒130分割成两流体隔断部分的板130P所限定的体积)的制冷剂聚积腔100。如在下面将更完全描述的那样，该储液器严格地说还包括管子112的内部体积，在关闭过程的稀释阶段期间，制冷剂通过该管子排放至蒸发器20。

本发明的副制冷剂释放管包括一位于副储液器100和蒸发液池24之间的排液装置110。在图2和图3的实施例中，该装置包括排管112和阀114并通过制冷剂泵26的排管连接于蒸发液池24。当系统运作在制冷模式下时，泵26启动。这种情况下，阀114关闭，由此阻止制冷剂从储液器100流过管子112。然而，当系统关闭时，泵26停止运作。在这种情况下，阀114打开，由此使腔100和管子112内的制冷剂通过泵26流入蒸发液池24。按照本发明，腔体100和孔105的尺寸以及管子112的直径均经过选择，由此使通过它们释放到蒸发液池24的制冷剂量足够高(添加到通过制冷剂主释放路径的管子75释放至蒸发液池24中的制冷剂的量上)，以确保在系统的稀释循环开始进行的同时，蒸发液池24中的制冷剂通过隔层P1溢出至吸收液池34中。随后这又确保在关闭步骤完成后，吸收器中的溶液被充分稀释，由此吸收剂结晶体不会形成于其中。

在本发明较佳实施例中，阀114包括一止回阀，当泵26运作时，由泵26的排放压力使该止回阀保持关闭，但在泵26被关闭的期间，排放力压下降，此时止回阀自动开启。阀114可包括例如一带关闭体的摆动式止回阀，当泵26启动并产生一大于预设压力的排放压力时，关闭体向上摆动以阻塞副制冷剂释放路径，而当泵26停止运动并变得无法维持该压力时，关闭体向下摆动以并接通副制冷剂释放路径。然而，阀114还可包括一通过与压力比如与泵26的排放压力或泵26的开/关状态或速度对应的独立控制电路电气驱动的阀。应该懂得，所有实施例和它们的等价物均在本发明的保护范围内。

尽管已参阅图2至图4对本发明较佳实施例作了描述，然而具有不同结构的其它多种实施例也是可行的。例如在较佳实施例中，主/副制冷剂储液器和制冷剂释放结构均连接于单一个出口盒130。单个出口盒130的使用没有其它理由，只是为了更低的制造成本。由此可知按照本发明所构建的系统可具有副制冷剂储液器和副制冷剂释放结构，并使用一与制冷剂主储液器和制冷剂主释放结构分开使用的出口盒。

另外，由于储藏于副制冷剂储液器中的制冷剂的量相等于储藏于腔体100和管子112内的制冷剂的量的总和，故腔体100的尺寸并不是关键性的，且储藏于腔体100内的制冷剂的量可多于或少于管子112中的制冷剂的量。结果，腔体100可按需要制成相对于管子的较大或较小尺寸。

最后，尽管本发明装置已结合两级串联循环吸收制冷系统而作了描述，该装置也可与其它包括一级并联循环系统的其它任何不同类型的制冷系统结合使用。这是因为各类系统彼此之间的差异大多在于发生器和热交换器的数量以及热交换器彼此连接和连接于吸收器的方式，而不是其冷凝器连接于其蒸发器的方式。由于热交换器的连接时本发明的应用至关重要，故可以看出本发明的装置可应用于所有这些系统，无需考虑制冷的级数或所用的循环种类。因此，在此将不对本发明在其它类型系统中的应用作专门描述。不过要知道这样的系统也在本发明的范围之内。

参阅图5，这里示出了装备有本发明的稀释控制装置的一吸收制冷机的较佳实施例的后视立体图。图5的实施例包括一由开利公司制造的16DN型直接燃烧吸收冷却器。由于通过前面对图2至图4的描述，对于熟悉本领域的人而言，图5中系统的运作是显而易见的，故不在此对图5作详细讨论。

Claims (18)

1.一种具有改进的制冷稀释控制装置的吸收式制冷机，该制冷机中使用制冷剂和吸收剂，该制冷机，包括：一发生器、一冷凝器、一蒸发器、一吸收器以及用来将所述发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器相互连接以形成一封闭的吸收制冷系统的装置，所述蒸发器包括一蒸发液池和一用来将制冷剂从所述蒸发液池中泵出的制冷剂泵，所述吸收器包括一吸收液池和一用来将制冷剂-吸收剂溶液从所述吸收液池中泵出的溶液泵，所述蒸发液池和所述吸收液池由一隔层彼此隔开；所述吸收制冷系统还是一种设计成可随稀释循环关闭的系统，在所述稀释循环期间，蒸发液池中的制冷剂的量变得大到足以溢出所述所述隔层并由此将所述吸收液池中的溶液浓度减少至低于产生晶体的量；其特征在于：所述制冷剂控制装置包括：制冷剂主储液器、制冷剂主释放装置、副制冷剂储液器以及副制冷剂释放装置；

所述制冷剂主储液器用于接受在所述冷凝器中冷凝的制冷剂并储藏一定量制冷剂，如果在稀释循环期间将制冷剂释放到系统中，所储藏的制冷剂的量足以使所述溶液浓度从系统在其制冷模式下正常运作时的溶液浓度范围内的浓度降低至足以防止在所述稀释循环完成后在所述溶液中形成晶体的浓度；

所述制冷剂主释放装置包括一位于所述主储液器一末端并用来界定至少一条主流动路径的挡板装置，当系统运作于其制冷模式中时，制冷剂可沿所述主流动路径从主储液器流至所述蒸发液池中；

所述副制冷剂储液器被设置与制冷剂主储液器可双向流体连通；以及

副制冷剂释放装置用来建立副流动路径，当所述稀释循环进行时，制冷剂可沿所述副流动路径从所述副储液器流向所述蒸发液池。

2.如权利要求1所述吸收式制冷机，其特征在于，所述冷凝器包括一冷凝液池，其中所述副制冷剂储液器流体连通于所述冷凝液池，所述副制冷释放装置包括一用来将制冷剂流从所述副制冷剂储液器引导至所述蒸发液池的管子、以及一当所述制冷剂泵的排放压大于一预定量时用来阻塞通过所述管子的液流的阀。

3.如权利要求2所述吸收式制冷机，其特征在于，所述阀是一止回阀。

4.如权利要求2所述吸收式制冷机，其特征在于，所述阀是一摆动止回阀。

5.如权利要求2所述吸收式制冷机，其特征在于，所述管子连接于所述制冷剂泵的排放端。

6.如权利要求1所述吸收式制冷机，其特征在于，所述副制冷剂储液器包括一副挡板，所述挡板界定一尺寸与由副制冷剂释放装置所释放的制冷剂的流速成比例的开口。

7.如权利要求1所述吸收式制冷机，其特征在于，所述冷凝器包括一冷凝液池，所述副制冷剂储液器流体连通于所述冷凝液池，所述制冷剂主释放装置包括一与沿至少一所述主流动路径流动的制冷剂连通的出口盒。

8.如权利要求7所述吸收式制冷机，其特征在于，还包括一用来使制冷剂从所述出口盒流向所述蒸发液池的管子，所述至少一主流动路径包括具有通过所述挡板装置下部的开口的第一主流动路径和具有在所述挡板装置上部附近的一溢流结构的第二主流动路径。

9.如权利要求1所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述冷凝器包括一冷凝液池，所述主/副制冷储液器均流体连通于所述冷凝液池，所述制冷剂主释放装置包括一相连于从所述主储液器中接收制冷剂的出口盒的第一部分、以及用来将所述出口盒第一部分连接于所述蒸发液池的第一管子，所述副制冷剂释放装置包括所述出口盒第二部分以及用来将所述出口盒第二部分连接于所述蒸发液池的第二管子。

10.如权利要求9所述吸收式制冷机，其特征在于，所述出口盒的第一、第二部分通过一用来阻止制冷剂在两者间流动的隔层分离出来。

11.一种具有改进的制冷稀释控制装置的吸收式制冷机，该制冷机中使用制冷剂和吸收剂，该吸收制冷机包括：一发生器、一冷凝器、一蒸发器、一吸收器以及用来将所述发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器相互连接以形成一封闭的吸收制冷系统的装置，所述蒸发器包括一蒸发液池和一用来将制冷剂从所述蒸发液池中泵出的制冷剂泵，所述吸收器包括一吸收液池和一用来将制冷剂-吸收剂溶液从所述吸收液池中泵出的溶液泵，所述蒸发液池和所述吸收液池由一隔层彼此隔开；所述吸收制冷系统还是一种设计成可随稀释循环关闭的系统，在所述稀释循环期间，蒸发液池中的制冷剂的量变得大到足以溢出所述隔层并由此将所述吸收液池中的溶液浓度减少至低于产生晶体的量；其特征在于：所述制冷剂控制装置包括：制冷剂主储液器、出口盒、第一排管、挡板、副储液器、副排管、制冷剂断流装置；

所述制冷剂主储液器用来接受在所述冷凝器中冷凝的制冷剂并储藏一定量制冷剂，如果将制冷剂释放到系统中，所储藏的制冷剂的量足以使所述溶液浓度从系统在其制冷模式下正常运作时的第一浓度范围内的浓度降低至所述溶液可完成所述稀释循环的第二浓度范围；

所述出口盒用来接受从所述主储液器流出的制冷剂；

所述第一排管用来将从所述出口盒流出的制冷剂导入所述蒸发器的；

所述挡板置于所述主储液器和所述出口盒之间，所述挡板界定至少一制冷剂释放路径，当所述系统运作于可变制冷负载下时，制冷剂可沿所述制冷剂释放路径以一可变流速从所述主储液器流至所述出口盒；

所述副储液器流体连接于所述主储液器；

所述副排管用来使制冷剂流从所述副制冷剂储液器流向所述蒸发器；以及

所述制冷剂断流装置当所述稀释循环未进行时，用来阻止制冷剂流过所述副排管。

12.如权利要求11所述吸收式制冷机，其特征在于，所述制冷剂断流装置是一设置成在所述制冷剂泵的排放压力小于一预定量时可开启的阀。

13.如权利要求12所述吸收式制冷机，其特征在于，所述阀是一止回阀。

14.如权利要求11所述吸收式制冷机，其特征在于，所述副排管连接于所述制冷剂泵的排放端。

15.如权利要求12所述吸收式制冷机，其特征在于，所述副排管连接于所述制冷剂泵的排放端。

16.如权利要求11所述吸收式制冷机，其特征在于，所述冷凝器包括一冷凝液池，其中所述冷凝池被用作所述主储液器。

17.如权利要求11所述吸收式制冷机，其特征在于，所述至少一制冷剂释放路径包括一贯穿所述挡板下部的第一开口、以及至少一跨过或穿过所述挡板的上部的制冷剂释放路径。

18.如权利要求11所述吸收式制冷机，其特征在于，所述副储液器位于所述出口盒附近，且所述副储液器由一在所述出口盒内的挡板来防止制冷剂通过所述第一排管排放至所述蒸发器中。

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